APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA

      Potenciação
      Radiciação
      Fatoração
      Logaritmos
      Equações
      Polinômios
      Trigonometria
APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA

                                            Potenciação
O que é preciso saber (passo a passo)
Seja:




O expoente nos diz quantas vezes à base será multiplicada, isto é:

Ex 1 ) 23 = 2 . 2 . 2 = 8
Traduzindo: base 2 elevado ao expoente 3 obtemos a potência 8.

Ex 2 ) (-2)3 = (-2) . (-2) . (-2) = -8
Traduzindo: base (-2) elevado ao expoente 3 obtemos a potência –8


Veja:
-23 é o mesmo que -1 . 23 = -1 . 8 = -8
(-2)2 é o mesmo que (-1 . 2)2 = [( -1 ) 2 . 22 ] = 1 . 4 = 4

Então fica fácil explicar porque:




Exercício:
Será que a afirmação ( -2 ) n = - 2 n é verdadeira para todo “n” natural?
É óbvio que o sinal da potência vai depender da análise, ou seja, se “n”é par ou ímpar.

1º Caso: Se “n” é par temos:




                                                                                          1
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2º Caso: se “n” é ímpar temos:




Propriedades da potenciação

Propriedade: em produtos de mesma base , conserva-se a base e somam-se os expoentes:
                                    m       p       m+p
                                    a .a =a
Veja:
a m+p = a m . ap
2n+3 = 2 n . 23 = 2 n . 8
2n+p+q = 2 n . 2p . 2q

Obs: caso existir uma série de termos, não se esqueça de colocar o termo comum em evidência.

Ex: 2n+2 + 2n+3 + 2 n+1
2n . 22 + 2 n . 23 + 2 n . 21
2n( 22 + 23 + 2)
2n( 14 )

Facilita e muito a análise das propriedades se você escolher números que podem ser
representados na mesma base. Na multiplicação, use:
8.4
9 . 27
5 . 25

Os quais serão convertidos em:
8 . 4 = 2 3 . 22 = 25
9 . 27 = 32 . 33 = 35
5 . 25 = 51 . 52 = 53

Propriedade: em divisão de potência de mesma base, conserva-se a base e subtraem-se os
expoentes.




                                                                                               2
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Interessantíssimo: você sabe o porquê de todo número elevado a zero ser igual a 1?

a0 = 1           (a ≠ 0)

Para você provar, basta representar uma fração onde o numerador e o denominador sejam iguais.




Conclusão: a0 = 1 é uma consequência da propriedade

Propriedade: (a m)p = a mp
O expoente nos diz quantas vezes à base será multiplicada.

Ex: (a3)2 = a6
ou
(a3)2 = a3 . a3 = a3+3 = a6

Ex: (a2)4 = a8
ou
(a2)4 = a2 . a2 . a2 . a2 = a8

Propriedade: ( am . b p ) q = amq . b pq

Ex: ( 23 . 52 )4 = 212 . 58

Interessantíssimo: em física e química é comum às operações básicas serem efetuadas através de
potência de 10.

Obs: o coeficiente da potência de 10 sempre deverá ser um número no intervalo de 1 a 9. p . 10n,
isto é, 1 < p < 9.




                                                                                                   3
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                        Radiciação
O que é preciso saber
Seja:




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Se “n” é ímpar, então:




Se “n” e “p” tem representação par, então a raiz enésima de “xp” sempre será positiva.




Propriedades da radiciação




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APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA




Importantíssimo: quando existir apenas produto e (ou) divisão de radicais é preferível
transformar todas as raízes em forma de potência.




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                                      Fatoração
Fatorar é transformar equações algébricas em produtos de duas ou mais expressões, chamadas
fatores.

Ex: ax + ay = a.(x+y)

Existem vários casos de fatoração como:
          1) Fator Comum em evidência

Quando os termos apresentam fatores comuns
Observe o polinômio:
   ax + ay » Ambos os termos apresentam o fator a em evidência.
Assim: ax + ay = a.(x+y)
              Forma fatorada

Exercícios : Fatore:

a) bx + by - bz = b.(x+y-z)
b) (a+b)x + (a+b)y = (a+b).(x+y)


           2) Fatoração por agrupamento

Consiste em aplicar duas vezes o caso do fator comum em alguns polinômios especiais.
Como por exemplo:

                  ax + ay + bx + by

Os dois primeiros termos possuem em comum o fator a , os dois últimos termos possuem em
comum o fator b. Colocando esses termos em evidência:
                a.(x+y) + b.(x+y)
Este novo polinômio possui o termo (x+y) em comum. Assim colocando-o em evidência:
                (x+y).(a+b)

Ou seja: ax + ay + bx + by = (x+y).(a+b)

Exs: Fatore:
           a)
            x é fator   a é fator   (x-3) é fator comum    Forma
             comum      comum                             fatorada

           3) Fatoração por diferença de quadrados:

Consiste em transformar as expressões em produtos da soma pela diferença, simplesmente
extraindo a raiz quadrada de cada quadrado

Assim:

Exercícios: Fatore:

                                                                                             8
APOSTILA DE MATEMÁTICA BÁSICA

a)
b)
c)

Note que é possível fatorar a expressão duas vezes

              4) Fatoração do trinômio quadrado perfeito:

O trinômio que se obtém quando se eleva um binômio ao quadrado chama-se trinômio quadrado
perfeito.
Por exemplo, os trinômios (                )e(                 ) são quadrados perfeitos porque
são obtidos quando se eleva (a+b) e (a-b) ao quadrado, respectivamente.




Assim:

         |          |


         |          |
        2x          3y
         |__________|
              |
        2.2x.3y = 12xy »    note que é igual ao segundo termo de

Portanto trata-se de um trinômio quadrado perfeito.
                          =                »   forma fatorada
              |_______________|
                   Sinal

Logo:                       =                  »   forma fatorada
              |_______________|
                    Sinal

Exs:

a)

b)

*Convém lembrarmos que ao fatorarmos uma expressão algébrica, devemos fatorá-la por completo:


Exercícios:

a)

b)

                                                                                                  9

Apostila

  • 1.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA  Potenciação  Radiciação  Fatoração  Logaritmos  Equações  Polinômios  Trigonometria
  • 2.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Potenciação O que é preciso saber (passo a passo) Seja: O expoente nos diz quantas vezes à base será multiplicada, isto é: Ex 1 ) 23 = 2 . 2 . 2 = 8 Traduzindo: base 2 elevado ao expoente 3 obtemos a potência 8. Ex 2 ) (-2)3 = (-2) . (-2) . (-2) = -8 Traduzindo: base (-2) elevado ao expoente 3 obtemos a potência –8 Veja: -23 é o mesmo que -1 . 23 = -1 . 8 = -8 (-2)2 é o mesmo que (-1 . 2)2 = [( -1 ) 2 . 22 ] = 1 . 4 = 4 Então fica fácil explicar porque: Exercício: Será que a afirmação ( -2 ) n = - 2 n é verdadeira para todo “n” natural? É óbvio que o sinal da potência vai depender da análise, ou seja, se “n”é par ou ímpar. 1º Caso: Se “n” é par temos: 1
  • 3.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA 2º Caso: se “n” é ímpar temos: Propriedades da potenciação Propriedade: em produtos de mesma base , conserva-se a base e somam-se os expoentes: m p m+p a .a =a Veja: a m+p = a m . ap 2n+3 = 2 n . 23 = 2 n . 8 2n+p+q = 2 n . 2p . 2q Obs: caso existir uma série de termos, não se esqueça de colocar o termo comum em evidência. Ex: 2n+2 + 2n+3 + 2 n+1 2n . 22 + 2 n . 23 + 2 n . 21 2n( 22 + 23 + 2) 2n( 14 ) Facilita e muito a análise das propriedades se você escolher números que podem ser representados na mesma base. Na multiplicação, use: 8.4 9 . 27 5 . 25 Os quais serão convertidos em: 8 . 4 = 2 3 . 22 = 25 9 . 27 = 32 . 33 = 35 5 . 25 = 51 . 52 = 53 Propriedade: em divisão de potência de mesma base, conserva-se a base e subtraem-se os expoentes. 2
  • 4.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Interessantíssimo: você sabe o porquê de todo número elevado a zero ser igual a 1? a0 = 1 (a ≠ 0) Para você provar, basta representar uma fração onde o numerador e o denominador sejam iguais. Conclusão: a0 = 1 é uma consequência da propriedade Propriedade: (a m)p = a mp O expoente nos diz quantas vezes à base será multiplicada. Ex: (a3)2 = a6 ou (a3)2 = a3 . a3 = a3+3 = a6 Ex: (a2)4 = a8 ou (a2)4 = a2 . a2 . a2 . a2 = a8 Propriedade: ( am . b p ) q = amq . b pq Ex: ( 23 . 52 )4 = 212 . 58 Interessantíssimo: em física e química é comum às operações básicas serem efetuadas através de potência de 10. Obs: o coeficiente da potência de 10 sempre deverá ser um número no intervalo de 1 a 9. p . 10n, isto é, 1 < p < 9. 3
  • 5.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Radiciação O que é preciso saber Seja: 4
  • 6.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Se “n” é ímpar, então: Se “n” e “p” tem representação par, então a raiz enésima de “xp” sempre será positiva. Propriedades da radiciação 5
  • 7.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Importantíssimo: quando existir apenas produto e (ou) divisão de radicais é preferível transformar todas as raízes em forma de potência. 6
  • 8.
  • 9.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA Fatoração Fatorar é transformar equações algébricas em produtos de duas ou mais expressões, chamadas fatores. Ex: ax + ay = a.(x+y) Existem vários casos de fatoração como: 1) Fator Comum em evidência Quando os termos apresentam fatores comuns Observe o polinômio: ax + ay » Ambos os termos apresentam o fator a em evidência. Assim: ax + ay = a.(x+y) Forma fatorada Exercícios : Fatore: a) bx + by - bz = b.(x+y-z) b) (a+b)x + (a+b)y = (a+b).(x+y) 2) Fatoração por agrupamento Consiste em aplicar duas vezes o caso do fator comum em alguns polinômios especiais. Como por exemplo: ax + ay + bx + by Os dois primeiros termos possuem em comum o fator a , os dois últimos termos possuem em comum o fator b. Colocando esses termos em evidência: a.(x+y) + b.(x+y) Este novo polinômio possui o termo (x+y) em comum. Assim colocando-o em evidência: (x+y).(a+b) Ou seja: ax + ay + bx + by = (x+y).(a+b) Exs: Fatore: a) x é fator a é fator (x-3) é fator comum Forma comum comum fatorada 3) Fatoração por diferença de quadrados: Consiste em transformar as expressões em produtos da soma pela diferença, simplesmente extraindo a raiz quadrada de cada quadrado Assim: Exercícios: Fatore: 8
  • 10.
    APOSTILA DE MATEMÁTICABÁSICA a) b) c) Note que é possível fatorar a expressão duas vezes 4) Fatoração do trinômio quadrado perfeito: O trinômio que se obtém quando se eleva um binômio ao quadrado chama-se trinômio quadrado perfeito. Por exemplo, os trinômios ( )e( ) são quadrados perfeitos porque são obtidos quando se eleva (a+b) e (a-b) ao quadrado, respectivamente. Assim: | | | | 2x 3y |__________| | 2.2x.3y = 12xy » note que é igual ao segundo termo de Portanto trata-se de um trinômio quadrado perfeito. = » forma fatorada |_______________| Sinal Logo: = » forma fatorada |_______________| Sinal Exs: a) b) *Convém lembrarmos que ao fatorarmos uma expressão algébrica, devemos fatorá-la por completo: Exercícios: a) b) 9